Android RSA加密解密

时间：2021-03-30 18:29:49

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概述

RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，该算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困 难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，即公钥，而两个大素数组合成私钥。公钥是可发布的供任何人使用，私钥则为自己所有，供解密之用。关于RSA其它需要了解的知识，参考*:http://zh.wikipedia.org/zh-cn/RSA%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%BC%94%E7%AE%97%E6%B3%95

在项目开发中对于一些比较敏感的信息需要对其进行加密处理，我们就可以使用RSA这种非对称加密算法来对数据进行加密处理。


使用

秘钥对的生成

1、我们可以在代码里随机生成密钥对

 

[java]  view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 随机生成RSA密钥对 
  3.  *  
  4.  * @param keyLength 
  5.  *            密钥长度，范围：512～2048<br> 
  6.  *            一般1024 
  7.  * @return 
  8.  */  
  9. public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keyLength)  
  10. {  
  11.     try  
  12.     {  
  13.         KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);  
  14.         kpg.initialize(keyLength);  
  15.         return kpg.genKeyPair();  
  16.     } catch (NoSuchAlgorithmException e)  
  17.     {  
  18.         e.printStackTrace();  
  19.         return null;  
  20.     }  
  21. }  

通过这方法我们得到KeyPair后就可以调用 keyPair.getPrivate() 和 pair.getPublic()得到 私钥 和 公钥了。不过实际我们一般是使用2的方法把生成的密钥对保存起来，密钥自己保存，比如服务端，把公钥给客户端(Android)用于加密需要发送的数据，最后服务端根据私钥吧客户端加密的信息解密再处理。

 

2、通过OpenSSl工具生成密钥对

OpenSSl工具下载：OpenSSl工具 （64位的也可使用）使用OpenSSl工具生成密钥对的过程如下：

首先双击打开bin文件夹下的openssl.exe，打开之后是一个命令行窗口：

Android RSA加密解密

然后通过如下命令生成私钥：

 

[plain]  view plain copy
 
  1. genrsa -out rsa_private_key.pem 1024  


Android RSA加密解密

这条命令是让openssl随机生成了一份私钥，加密长度是1024位， 密钥长度，范围：512～2048。执行完命令后就可在bin文件夹下看到rsa_private_key.pem文件了。

 

用文本类工具打开可看到里面的内容：

 

[plain]  view plain copy
 
  1. -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----  
  2. MIICXQIBAAKBgQCfRTdcPIH10gT9f31rQuIInLwe7fl2dtEJ93gTmjE9c2H+kLVE  
  3. NWgECiJVQ5sonQNfwToMKdO0b3Olf4pgBKeLThraz/L3nYJYlbqjHC3jTjUnZc0l  
  4. uumpXGsox62+PuSGBlfb8zJO6hix4GV/vhyQVCpG9aYqgE7zyTRZYX9byQIDAQAB  
  5. AoGAO9+sYRtKC9xJDfcocfMxv+UT/1ic6EDgcqu6Uzwq+Jvwod9KlXqyQJqCr6T7  
  6. pjfodc3RAZOTx4gCZJverBvz053RH5GawCdocEgaqbXAAWJOhA+9IEU0NUud7ckF  
  7. yDko0QXLoGP9tanrMEt5zMqt8QxDyl6Xcij3mk8rivOgBJECQQDNTO6dZX8xCozc  
  8. Ne0gzC53Gv/KQXANBBHMr7WkKUb2i5+tXkEJ5z3abx2ppEQXDr4AgJH8Gtbm6K7t  
  9. EHV4ov4FAkEAxppD/iiT1/SVQq20be8CsiHpsjTPiestWQWdm1Qn/Y2nAkGkpCFp  
  10. yEdUvVDPtQhRN9EqNggNAnwg5kMvsuwN9QJAfHBhQe4/hk5Kyz+0l+irUW6AFOxN  
  11. KtaIo3TtuK98X/yJsOAstAACMeCgLi9vRjqdWFiWJCVwlU38mZ0cVx8UsQJBALzt  
  12. M5Er+LiPKw5rQCD0JZRfPnkQU/3XgyQUe4Gv5PsHLcCvwXeBcafcc3hEz9JfPyPi  
  13. Dk2oCvg6LPHfKBkFBaECQQCODcKX6DBWiyVxmPaJOOcF63KpCYDPkjeovIUHro1x  
  14. ElR2GrQCC/9Q4C4vruOhBQ+vX8NMPnO6NBy5TLGDwMyc  
  15. -----END RSA PRIVATE KEY-----  

这里面的内容是标准的ASCII字符，中间的一大串字符就是私钥数据了。

 


然后通过如下命令生成公钥：

 

[plain]  view plain copy
 
  1. rsa -in rsa_private_key.pem -out rsa_public_key.pem -pubout  

 

Android RSA加密解密
打开文件看下里面的内容:

 

[plain]  view plain copy
 
  1. -----BEGIN PUBLIC KEY-----  
  2. MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCfRTdcPIH10gT9f31rQuIInLwe  
  3. 7fl2dtEJ93gTmjE9c2H+kLVENWgECiJVQ5sonQNfwToMKdO0b3Olf4pgBKeLThra  
  4. z/L3nYJYlbqjHC3jTjUnZc0luumpXGsox62+PuSGBlfb8zJO6hix4GV/vhyQVCpG  
  5. 9aYqgE7zyTRZYX9byQIDAQAB  
  6. -----END PUBLIC KEY-----  

可以看到是跟私钥的文件类似的。

 


这样密钥就基本生成了，不过这样密钥对的私钥是无法在代码中直接使用的，要想使用它需要借助RSAPrivateKeyStructure这个类，java是不自带的。所以为了方便使用，我们需要对私钥进行PKCS#8编码，命令如下：

 

[plain]  view plain copy
 
  1. pkcs8 -topk8 -in rsa_private_key.pem -out pkcs8_rsa_private_key.pem -nocrypt    

 

Android RSA加密解密
这条命令的结果依然是在bin文件夹生成了pkcs8_rsa_private_key.pem文件，打开内容如下：

 

[plain]  view plain copy
 
  1. -----BEGIN PRIVATE KEY-----  
  2. MIICdwIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmEwggJdAgEAAoGBAJ9FN1w8gfXSBP1/  
  3. fWtC4gicvB7t+XZ20Qn3eBOaMT1zYf6QtUQ1aAQKIlVDmyidA1/BOgwp07Rvc6V/  
  4. imAEp4tOGtrP8vedgliVuqMcLeNONSdlzSW66alcayjHrb4+5IYGV9vzMk7qGLHg  
  5. ZX++HJBUKkb1piqATvPJNFlhf1vJAgMBAAECgYA736xhG0oL3EkN9yhx8zG/5RP/  
  6. WJzoQOByq7pTPCr4m/Ch30qVerJAmoKvpPumN+h1zdEBk5PHiAJkm96sG/PTndEf  
  7. kZrAJ2hwSBqptcABYk6ED70gRTQ1S53tyQXIOSjRBcugY/21qeswS3nMyq3xDEPK  
  8. XpdyKPeaTyuK86AEkQJBAM1M7p1lfzEKjNw17SDMLnca/8pBcA0EEcyvtaQpRvaL  
  9. n61eQQnnPdpvHamkRBcOvgCAkfwa1uboru0QdXii/gUCQQDGmkP+KJPX9JVCrbRt  
  10. 7wKyIemyNM+J6y1ZBZ2bVCf9jacCQaSkIWnIR1S9UM+1CFE30So2CA0CfCDmQy+y  
  11. 7A31AkB8cGFB7j+GTkrLP7SX6KtRboAU7E0q1oijdO24r3xf/Imw4Cy0AAIx4KAu  
  12. L29GOp1YWJYkJXCVTfyZnRxXHxSxAkEAvO0zkSv4uI8rDmtAIPQllF8+eRBT/deD  
  13. JBR7ga/k+wctwK/Bd4Fxp9xzeETP0l8/I+IOTagK+Dos8d8oGQUFoQJBAI4Nwpfo  
  14. MFaLJXGY9ok45wXrcqkJgM+SN6i8hQeujXESVHYatAIL/1DgLi+u46EFD69fw0w+  
  15. c7o0HLlMsYPAzJw=  
  16. -----END PRIVATE KEY-----  

可以看到中间的私钥内容有所变化了，这样的私钥我们在代码里就方便使用了。

 


以上的密钥文件使用时需要注意吧头和尾的字符串去掉，我们只取中间的内容。


代码中的使用

首先我们需要封装写个RSA的工具类，方便加密解密的操作。

 

[java]  view plain copy
 
  1. package com.example.rsa;  
  2.   
  3. import java.io.BufferedReader;  
  4. import java.io.IOException;  
  5. import java.io.InputStream;  
  6. import java.io.InputStreamReader;  
  7. import java.math.BigInteger;  
  8. import java.security.KeyFactory;  
  9. import java.security.KeyPair;  
  10. import java.security.KeyPairGenerator;  
  11. import java.security.NoSuchAlgorithmException;  
  12. import java.security.PrivateKey;  
  13. import java.security.PublicKey;  
  14. import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;  
  15. import java.security.interfaces.RSAPublicKey;  
  16. import java.security.spec.InvalidKeySpecException;  
  17. import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;  
  18. import java.security.spec.RSAPublicKeySpec;  
  19. import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;  
  20.   
  21. import javax.crypto.Cipher;  
  22.   
  23. /** 
  24.  * @author Mr.Zheng 
  25.  * @date 2014年8月22日 下午1:44:23 
  26.  */  
  27. public final class RSAUtils  
  28. {  
  29.     private static String RSA = "RSA";  
  30.   
  31.     /** 
  32.      * 随机生成RSA密钥对(默认密钥长度为1024) 
  33.      *  
  34.      * @return 
  35.      */  
  36.     public static KeyPair generateRSAKeyPair()  
  37.     {  
  38.         return generateRSAKeyPair(1024);  
  39.     }  
  40.   
  41.     /** 
  42.      * 随机生成RSA密钥对 
  43.      *  
  44.      * @param keyLength 
  45.      *            密钥长度，范围：512～2048<br> 
  46.      *            一般1024 
  47.      * @return 
  48.      */  
  49.     public static KeyPair generateRSAKeyPair(int keyLength)  
  50.     {  
  51.         try  
  52.         {  
  53.             KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance(RSA);  
  54.             kpg.initialize(keyLength);  
  55.             return kpg.genKeyPair();  
  56.         } catch (NoSuchAlgorithmException e)  
  57.         {  
  58.             e.printStackTrace();  
  59.             return null;  
  60.         }  
  61.     }  
  62.   
  63.     /** 
  64.      * 用公钥加密 <br> 
  65.      * 每次加密的字节数，不能超过密钥的长度值减去11 
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